UPSバッテリの連続充電の遠隔監視におけるホール電流センサの応用

要約: 無人プラットフォームのUPSバッテリのフローティング充電が何度も高すぎるという現象を考慮して、UPSシステムの構造と動作原理を紹介します。ホール電流センサーとDCS構成の適用により、UPSバッテリーのフローティング充電の遠隔監視と異常電流障害アラームが実現され、無人プラットフォームの自動管理プロセスが促進されます。

キーワード: ホール電流センサー、UPS; バッテリー;DCS

1。概要

オフショア石油無人生産プラットフォームには、20KVA UPS デバイスのセットが装備されています。プラットフォームの運用開始以来、UPS バッテリの浮遊充電電流が何度も高すぎ、バッテリが長時間にわたって異常な高温状態になり、UPS の通常の使用に大きな影響を与えています。 、石油生産プラットフォームの電源の安全性に深刻な影響を及ぼし、機器の損傷や火災さえも引き起こす可能性があり、非常に大きな潜在的な安全上の危険があります。この問題によって引き起こされる潜在的な機器と安全上の危険を回避するために、多額の人的および物的コストが投資され、無人プラットフォームの点検頻度が増加し、バッテリーの浮遊電流値を定期的に検出して動作状態を判断しています。バッテリーの。技術的手段により、バッテリーの浮遊充電電流信号が中央制御室のDCSに遠隔送信され、電流値のリアルタイム監視と異常電流故障警報に便利です。

2 UPSの構造と動作原理

2.1 UPSの構造

プラットフォームに装備された UPS 装置は、プラットフォームの中 2 階デッキの非常スイッチ室に設置されており、容量は 20kV・A です。UPS キャビネット 2 台、バイパス電源キャビネット 1 台、負荷分配キャビネット 1 台、バッテリーパックで構成されています。 170個のニッケルカドミウム電池で構成されています。バッテリーパックはバッテリールームに設置されており、その主なコンポーネントには整流器、インバーター、静電トランスファースイッチ、バッテリーおよびその他の部品が含まれます。 

1) 整流器。交流を直流に変換する素子です。整流器は内部マイクロプロセッサによって制御され、配電盤からの交流を高品質の直流に整流します。この直流はフィルタリングされてインバータに供給され、バッテリ パックをフロート充電します。

2) インバータ。インバータは整流器の働きとは逆に、整流器で変換された直流を交流に変換するもので、その電源は整流器やバッテリーから得られます。インバーター電流は、必要な高品質で耐久性のある安定した AC 正弦波電圧を負荷に提供します。

3) 静的転送スイッチ。通常電流とバイパス電流の切り替わりによる電源の瞬断やリレー接点のアーク放電、発火などを防止する機能です。スタティックスイッチの採用により、トランスファースイッチの遷移時間は0.2ms以内と大幅に短縮されました。

4) バッテリーパック。主電源や整流器が故障した場合、蓄電池がバックアップ電源として機能し、インバータを介して負荷に電力を供給します。

2.2 UPS システムのバッテリ充電と放電の動作原理

UPS システムのバッテリの充放電プロセスは、エネルギー変換のプロセスでもあります。グリッド電圧が正常に機能している場合、電気エネルギーはバッテリーの化学エネルギーに変換されます。主電源は負荷に電力を供給し、バッテリを充電します。UPS システムバッテリの充電図を図 1 に示します。主電源の突然の停電の場合、バッテリーの化学エネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリーの放電によって重要な負荷に電力が供給され、生産への影響が軽減されます。UPS システムのバッテリ放電図を図 2 に示します。バッテリが完全に充電されると、その容量は UPS から電力供給されるすべての電気機器に同時に 30 分間電力を供給するのに十分です。